空间偏倚采样导致植物迁地保护中野生遗传簇覆盖不全的普遍性问题

针对迁地保护(ex situ conservation)中普遍存在的空间偏倚采样问题，研究人员通过全球案例荟萃分析和濒危河岸植物Myricaria laxiflora的案例研究，揭示82.6%的迁地种群未能覆盖全部野生遗传簇，主要归因于低地理覆盖率的采样策略。该研究首次证实高遗传多样性的迁地种群同样可能遗漏关键遗传簇，为优化保护策略提供了双重评估标准。

　　

在植物保护领域，迁地保护(ex situ conservation)被视为拯救濒危物种的重要策略，但长期以来存在一个被忽视的矛盾：我们是否真正保存了物种的全部遗传密码？最新研究发现，看似成功的迁地保护可能隐藏着巨大的遗传缺陷——就像只收藏了半部百科全书，却误以为掌握了全部知识。这种认知偏差源于传统的采样策略过度聚焦于遗传多样性(genetic diversity)指标，而忽略了物种自然分布范围内复杂的遗传结构(genetic structure)。

《Plant Diversity》发表的这项研究由中国科学院团队领衔，首次在全球尺度上揭示了迁地保护的遗传覆盖缺陷。通过分析201个案例，发现惊人的82.6%迁地种群未能完整保存野生遗传簇(wild genetic clusters)，这种缺陷主要源于采样范围未能覆盖物种自然分布区。更引人深思的是，以长江特有濒危植物Myricaria laxiflora为案例的研究显示，即使迁地种群保持了高遗传多样性(HE=0.265)，仍可能完全遗漏上游种群的独特遗传组分。这种"选择性失明"式的保护，将使物种丧失应对环境变化的进化潜力。

研究团队采用多尺度研究方法：全球层面通过系统检索筛选176篇文献（含4658篇初筛文献）构建201个案例数据库；案例层面对长江沿岸8个野生和3个迁地种群进行全基因组SNP分析。关键技术包括：基因分型测序(GBS)获得68,600个SNP位点；ADMIXTURE分析群体遗传结构；STACKS软件计算遗传参数(HE、HO、π、F_IS)；主成分分析(PCA)验证遗传聚类。

全球分析结果显示：

1. 1.

   空间偏倚采样普遍存在，78.6%案例收集范围不足自然分布区的75%

2. 2.

   遗传簇遗漏现象与采样范围显著相关(χ²=7.841, p=0.005)

3. 3.

   分子标记以核微卫星(nSSR)为主(45%)，样本量多小于30(69.6%)

Myricaria laxiflora案例揭示：

1. 1.

   遗传多样性呈现下游>迁地>上游的梯度(π下游=0.262 vs 上游=0.022)

2. 2.

   ADMIXTURE分析(K=2)显示迁地种群完全缺失上游遗传组分

3. 3.

   遗传分化指数(F_ST=0.3127)证实上游种群为独立进化单元

讨论部分强调，这项研究颠覆了传统认知——高遗传多样性不再是评估迁地保护成功的单一标准。研究提出的"双轨评估体系"要求：既要保证有效种群大小(≥30个体)，又要覆盖全部地理遗传单元。对于长江流域等生境破碎化区域，建议按遗传簇分单元建立迁地种群，单元内采用多源混合采样提升遗传多样性。该成果为《全球植物保护战略》2020后目标提供了关键技术支撑，特别对河岸植物等具有明显单向扩散特征的物种具有指导意义。

值得注意的是，研究发现的"遗传覆盖缺陷"可能被长期低估。正如作者Zhiqiang Xiao指出，许多早期迁地项目如三峡库区植物抢救性移植，因紧急避险需求而牺牲采样科学性。该研究为这类历史遗留问题提供了补救思路——通过补充收集上游种群WU1-WU5的种质资源，可完善Myricaria laxiflora的保护基因组。这种"精准保护"理念，或将重塑未来生物多样性保护的范式。